鄭州繼飛機電設(shè)備有限公司

金水區(qū)中央空調(diào)自控-繼飛機電-中央空調(diào)自控系統(tǒng) 價格 ：

對于自動化控制系統(tǒng)來說，主要處理對象無外乎數(shù)字量和模擬量，很多剛接觸自動化的新人對于模擬量可能還不是很熟悉，這里以西門子plc300為例詳細(xì)講一下，其實模擬量處理如很簡單。

1、 模擬量輸入/輸出量程轉(zhuǎn)換的概念

實際工程中，我們要面對很多工程量，如壓力、溫度、流量、物位等，他們要使用各種類型傳感器進行測量，傳感器再將測量值通過輸出標(biāo)準(zhǔn)電壓、電流、溫度或電阻信號供 PLC 采集，PLC的模擬量輸入模板將該電壓、電流、溫度、或電阻信號等模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量—整xing數(shù) (INT) 。在 PLC 程序內(nèi)部要對相應(yīng)的信號進行比較、運算時，常需將該信號轉(zhuǎn)換成實際物理值，這樣這個數(shù)值才具有實際意義。相反，金水區(qū)中央空調(diào)自控，我們要控制一些執(zhí)行機構(gòu)（如比例閥，電動閥等）需要將控制值轉(zhuǎn)換成與實際工程量對應(yīng)的整xing數(shù)，再經(jīng)模擬量輸出模板轉(zhuǎn)換成電壓、電流信號去控制現(xiàn)場執(zhí)行機構(gòu)。要完成輸入、輸出模擬量轉(zhuǎn)換，中央空調(diào)自控系統(tǒng)設(shè)計，就需要在程序中調(diào)用功能塊完成量程轉(zhuǎn)換。

例如一個壓力調(diào)節(jié)回路中，壓力變送器輸出 4-20mA DC 信號到 SM331 模擬量輸入模板，SM331 模板將該信號轉(zhuǎn)換成 0-27648 的整xing數(shù)，然后在程序中要調(diào)用 FC105 將該值轉(zhuǎn)換成 0-10.0 （MPa ）的工程量（實數(shù)），經(jīng) PID 運算后得到的結(jié)果仍為實數(shù)，要用 FC106 轉(zhuǎn)換為對應(yīng)閥門開度 0-100% 的整xing數(shù) 0-27648 后，經(jīng) SM332 模擬量輸出模板輸出 4-20mA DC 信號到調(diào)節(jié)閥的執(zhí)行機構(gòu)。

2、STEP 7調(diào)用FC105，F(xiàn)C106進行模擬量轉(zhuǎn)換編程

2.1 FC105/FC106 在哪里

在編程界面下，在 Program elements 中的 Libraries 下的 Standard Library 下的 TI-S7

Converting Blocks 中就可以找到，中央空調(diào)自控系統(tǒng) 價格，見下圖：

模擬量

模擬量

注意： 請不要使用 S5-S7 Converting Blocks 下的 FC105，中央空調(diào)自控作用， FC106 ，該路徑下的功能是用于 S5輸入輸出模板的，在 S7 輸入輸出模板上無法使用。

2.1.1 FC105 功能描述

SCALE （FC105 ）功能將一個整xing數(shù) INTEGER （IN）轉(zhuǎn)換成上限、下限之間的實際的工程值(Li_LIM and HI_LIM) ，結(jié)果寫到 OUT 。公式如下：

OUT = [ ((FLOAT (IN) – K1)/(K2 –K1)) * (HI_LIM –Li_LIM)] + Li_LIM

常數(shù) K1 和 K2 的值取決于輸入值（ IN）是雙極性 BIPOLAR 還是單極性 UNIPOLAR 。

雙極性 BIPOLAR ：即輸入的整xing數(shù)為 – 27648到 27648 ，此時

K1 = – 27648.0，

K2 =+27648.0

單極性 UNIPOLAR ：即輸入的整xing數(shù)為 0 到 27648 ，此時 K1 = 0.0 ， K2 = +27648.0如果輸入的整xing數(shù)大于 K2 ，輸出 (OUT) 限位到 HI_LIM， 并返回錯誤代碼。 如果輸入的整xing數(shù)小于 K1，輸出限位到 Li_LIM ，并返回錯誤代碼。diangon.com版權(quán)所有！反向定標(biāo)的實現(xiàn)是通過定義 Li_LIM > HI_LIM 來實現(xiàn)的。反向定標(biāo)后的輸出值隨著輸入值的增大而減小。

2.1.2 FC106 功能描述

UNSCALE （FC106 ）功能將一個實數(shù) REAL (IN) 轉(zhuǎn)換成上限、下限之間的實際的工程值

(Li_LIM and HI_LIM) ，數(shù)據(jù)類型為整xing數(shù)。結(jié)果寫到 OUT 。公式如下：

OUT = [ ((IN –Li_LIM)/(HI_LIM –Li_LIM)) * (K2 –K1) ] + K1

常數(shù) K1 和 K2 的值取決于輸入值（ IN）是雙極性 BIPOLAR 還是單極性 UNIPOLAR 。

如果輸入值在下限 Li_LIM 和上限 HI_LIM 的范圍以外，輸出 (OUT) 限位到與其相近的上限或下限值（視其單極性 UNIPOLAR 或雙極性 BIPOLAR 而定），并返回錯誤代碼。

2.2下面給大家舉個例子：

如輸入 I0.0 為 1， SCALE 功能被執(zhí)行。下面的例子中，整xing數(shù) 22 將被轉(zhuǎn)換成 0.0 到 100.0 的實數(shù)并寫到 OUT。輸入是雙極性 BIPOLAR ，用 I2.0 來設(shè)置。

程序中調(diào)用的FC105

執(zhí)行前：

IN----------------------MW10=22

HI_LIM---------------MD20=100.0

Li_LIM--------------MD30=0.0

OUT-------------------MD40=0.0

BIPOLAR------------I2.0=TRUE

執(zhí)行后：

OUT------------------MD40=50.03978588

開關(guān)量I／O模塊的選擇

1. 開關(guān)量輸入模塊的選擇

開關(guān)量輸入模塊是用來接收現(xiàn)場輸入設(shè)備的開關(guān)信號，將信號轉(zhuǎn)換為PLC內(nèi)部接受的低電壓信號，并實現(xiàn)PLC內(nèi)、外信號的電氣隔離。選擇時主要應(yīng)考慮以下幾個方面：

1）輸入信號的類型及電壓等級

開關(guān)量輸入模塊有直流輸入、交流輸入和交流／直流輸入三種類型。選擇時主要根據(jù)現(xiàn)場輸入信號和周圍環(huán)境因素等。直流輸入模塊的延遲時間較短，還可以直接與接近開關(guān)、光電開關(guān)等電子輸入設(shè)備連接；交流輸入模塊可靠性好，適合于有油霧、粉塵的惡劣環(huán)境下使用。

開關(guān)量輸入模塊的輸入信號的電壓等級有：直流5Ｖ、12Ｖ、24Ｖ、48Ｖ、60Ｖ等；交流110Ｖ、220Ｖ等。選擇時主要根據(jù)現(xiàn)場輸入設(shè)備與輸入模塊之間的距離來考慮。話?Ｖ、12Ｖ、24Ｖ用于傳輸距離較近場合，如5Ｖ輸入模塊遠(yuǎn)不得超過１０米。距離較遠(yuǎn)的應(yīng)選用輸入電壓等級較高的模塊。

2）輸入接線方式

開關(guān)量輸入模塊主要有匯點式和分組式兩種接線方式，

匯點式的開關(guān)量輸入模塊所有輸入點共用一個公共端（COM）；而分組式的開關(guān)量輸入模塊是將輸入點分成若干組，每一組（幾個輸入點）有一個公共端，各組之間是分隔的。分組式的開關(guān)量輸入模塊價格較匯點式的高，如果輸入信號之間不需要分隔，一般選用匯點式的。

3）注意同時接通的輸入點數(shù)量

對于選用高密度的輸入模塊(如32點、48點等)，應(yīng)考慮該模塊同時接通的點數(shù)一般不要超過輸入點數(shù)的60％。

4）輸入門檻電平

為了提高系統(tǒng)的可靠性，必須考慮輸入門檻電平的大小。門檻電平越高，抗干擾能力越強，傳輸距離也越遠(yuǎn)，具體可參閱PLC說明書。

我覺得這個問題不能光從底層硬件成本和技術(shù)的角度來看，要換個角度來看，就容量理解多了。

兩者用來控制設(shè)備時，實現(xiàn)過程有何不同

首先單片機不能直接控制外部硬件，

要工程師圍繞著單片機設(shè)計一個完整的電路板，包括電源、IO，晶振，模擬量輸入輸出，通訊模塊，隔離組件等等做成PCB，然后將各個元件集成到電路板上對整個集成電路板進行測試無誤后對電路板進行封裝往單片機里寫程序，根據(jù)控制程序電路板做出相應(yīng)的信號的輸入和輸出，從而完成設(shè)備的控制

再來看PLC，

根據(jù)項目需求，采購一款市面上的標(biāo)準(zhǔn)PLC，可以選配IO模塊和通訊模塊和其他模塊根據(jù)該型號的PLC，用PLC自帶軟件直接編程即可做出相應(yīng)的信號的輸入和輸出單機成本分析

單片機方案：

一個會單片機集成電路的工程師的工資單片機和PCB成本

PLC方案：

一個會PLC的工程師PLC成本

按照我的理解，可能會單片機的工程師的工資要比會PLC的工程師高一些，但是單片機的硬件成本要比PLC低，所以兩者的成本很難說

批量生產(chǎn)

如果這個產(chǎn)品是統(tǒng)一的批量生產(chǎn)的設(shè)備，那研發(fā)這個設(shè)備不論是單片機還是PLC方案，工程師的工資都變?yōu)榱艘淮涡酝度?，再后續(xù)的產(chǎn)品批量生產(chǎn)過程中，一定是單片機方案的成本更低。

非標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的工程應(yīng)用

在工業(yè)工程項目中，很多項目都是系統(tǒng)集成，各個廠家通過競標(biāo)的方式拿到項目并在規(guī)定的工期范圍內(nèi)完成該自動化項目，那這種情況下就需要控制系統(tǒng)要能快速部署，同時部署后能很快的進入穩(wěn)定運行的狀態(tài)。那此時，工控PLC是適合的選擇。系統(tǒng)集成項目通常是將各種不同的設(shè)備集成到一個主控制系統(tǒng)里，而各個子設(shè)備和系統(tǒng)肯定會有相應(yīng)的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)接口。成熟的PLC兼容所有標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)接口包括各種IO和通訊協(xié)議，只需要簡單配置即可完成。

對一個公司來說，如果它每年要接很多不同的自動化控制項目，那就意味著這些不同的項目都能很快的被部署和完成，同時如果現(xiàn)場的控制系統(tǒng)發(fā)生問題時，能快速的維護和恢復(fù)生產(chǎn)。對于PLC來說，如果是PLC本體出故障，簡單的方式就是從市面上再買一套直接替換上去就可以。

風(fēng)險控制對工程公司來說也非常重要，一個是在各行各業(yè)和經(jīng)過幾百萬個不同工況應(yīng)用驗證下的PLC控制器怎么也會比臨時開發(fā)一套基于單片機的控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性要高的多。

對于幾百萬量級或者幾千萬量級甚至上億的大項目，小小的PLC根本算不上什么成本，但是換來的經(jīng)過數(shù)以萬計的項目驗證下的穩(wěn)定性對一個工程項目來說，這是節(jié)省成本。

問：是什么因素讓plc比單片機可靠

答：使用者的技術(shù)水平導(dǎo)致的

問：單片機為何不能做到這些

答：先問是不是，再問為什么。

plc能做到的單片機都可以做到（此處的單片機泛指各種芯片）?？梢愿橄蟮睦斫鉃閱纹瑱C就是汽車發(fā)動機，plc就是一款設(shè)計成熟的汽車。

你把單片機、電路設(shè)計和plc都學(xué)會了你就明白他們是共通的。

單片機一般用在成本敏感，產(chǎn)品需求量多的場景，沒有哪家公司會用plc開發(fā)掃地機器人和智能儀表。

plc一般用在大型工程里，這類的特點就是系統(tǒng)功能復(fù)雜，開發(fā)周期短，成本不敏感，沒有幾家公司會在時間緊張只做幾次的工控項目里才從畫單片機原理圖開始。

后面想更了再更……

plc比單片機更穩(wěn)定，這個是個誤區(qū)，首先，plc內(nèi)部也是微處理器，也是由基本模擬數(shù)字電路構(gòu)成，而單片機只相當(dāng)于微處理器，二者并不能直接比較。就好比游戲中，單片機相當(dāng)于剛落地，沒有任何裝備的角色，而plc就好比身穿鎧甲的勇士，你說誰更強呢？

有的plc里面其實就是單片機，然后他還會加很多保護(所以體積更大)，還會有專業(yè)的廠家(西門子，施耐德，三菱等等)做開發(fā)軟件，他們的工作是簡化你的編程，讓你直接用他們做好的東西就夠了。

所以，plc可以認(rèn)為是在單片機的基礎(chǔ)上，一些國際知名廠商給你做了軟硬件方面的保護，還是整個團隊做的，你一個人幾乎不可能超過他們，至少從錢，精力的投入是這樣的。

另外如果你有辦法降低成本，性能還差不多，拿他們應(yīng)該也會降下來，這是市場決定的

所以，如果你不是去做或者設(shè)計plc，而是應(yīng)用，可以不考慮這些

另外，比如我做一個手環(huán)之類的，賣100w個，每個貴10塊錢，后果就很嚴(yán)重了。我之前做過一個CT室的生產(chǎn)線(我做的其中一部分)，一年200臺，一臺1000w以上，比如做這種貴個100w，但是效果更好他們可能就覺得無所謂

plc里面就是單片機，不過輸入輸出專門設(shè)計了電路，增加了光電隔離，繼電器隔離等，模擬量輸入也模塊化了，應(yīng)用起來比較簡單。只要設(shè)計功底好，照樣可以用單片機當(dāng)工控機。